精品解析:贵州毕节市黔西市2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题
2026-09-11
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内容正文:
教学质量监测试卷
高二物理
注意事项:
1、全卷共6页,四个大题,共20题,满分100分。考试时长90分钟。考试形式为闭卷。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡上。
3、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
4、考试结束后,交回答题卡。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在电磁学的发展历程中,许多物理学家的卓越贡献为构建现代电磁理论大厦奠定了基石。关于科学家及其贡献,下列说法正确的是( )
A. 库仑做了大量实验,发现了电流的磁效应
B. 安培提出了分子电流假说
C. 法拉第做了大量实验,提出了电磁感应定律
D. 洛伦兹研究了磁场对电流的作用,发现了洛伦兹力公式
【答案】B
【解析】
【详解】A.库仑的主要贡献是库仑定律,描述了电荷间的静电力;电流的磁效应是由奥斯特发现的,故A错误;
B.安培提出了分子电流假说,用于解释磁性的起源,这一假说在电磁学中具有重要地位,故B正确;
C.法拉第通过大量实验发现了电磁感应现象,但电磁感应定律是纽曼和韦伯提出的,故C错误;
D.洛伦兹研究了磁场对运动电荷的作用,发现了洛伦兹力公式,故D错误。
故选B。
2. 关于教材中的四张图,下列说法中不正确的是( )
A. 甲图,真空炉内待冶炼的金属中产生涡流,使金属自身融化
B. 乙图,转动蹄形磁体,会观察到放在下方的铝框同向转动
C. 丙图,强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落,铝管内不会产生感应电动势
D. 丁图,磁铁向右平移,桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图,真空炉内通入高频电流后,则待冶炼的金属中产生涡流,使金属自身融化,选项A正确,不符合题意;
B.乙图,转动蹄形磁体,根据电磁驱动可知,会观察到放在下方的铝框同向转动,选项B正确,不符合题意;
C.丙图,强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落,磁通量发生变化,铝管内也会产生感应电动势,选项C错误,符合题意;
D.丁图,根据 “来拒去留”,则磁铁向右平移,桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势,选项D正确,不符合题意。
故选C。
3. 脱水机把衣服脱完水后切断电源,电动机还要转动一会儿才能停下来,在这一过程中,发现脱水机在某一时刻振动得很剧烈,然后又慢慢振动直至停止运转,其中振动得很剧烈的原因是( )
A. 脱水机没有放平稳
B. 是脱水机出现了故障
C. 电动机在这一时刻转快了
D. 电动机在这一时刻的转动频率跟脱水机的固有频率相近或相等
【答案】D
【解析】
【详解】脱水机在电动机断电后转速逐渐降低,转动频率减小。当转动频率接近或等于脱水机的固有频率时,发生共振,振幅最大,振动最剧烈;之后频率继续减小,远离固有频率,振动减弱。
A. 脱水机没有放平稳会导致持续振动或不稳定,但不会仅在某一时刻剧烈振动,故A错误;
B. 脱水机故障可能引起振动,但题干描述是特定时刻剧烈振动,与故障无关,故B错误;
C. 电动机转快了可能增加转速,但振动剧烈的原因是频率匹配(共振),而非转速快慢本身,故C错误;
D. 电动机转动频率与固有频率相近或相等时发生共振,导致振动剧烈,故D正确。
故选D。
4. 一名排球运动员正在进行垫球训练。排球以5m/s的速度竖直向下落到运动员的前臂上,随后运动员发力将球以10m/s的速度竖直向上垫出。已知排球的质量为270g,球与手臂的接触时间为0.3s。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。关于排球与手臂的相互作用过程,下列说法正确的是( )
A. 排球速度变化量的大小为5m/s B. 排球动量变化量的大小为1.35kg·m/s
C. 排球对手臂的平均作用力大小为16.2N D. 排球受到手臂的冲量大小为1.35N·s
【答案】C
【解析】
【详解】A.设竖直向上为正方向,排球速度变化量为,故A错误;
B.排球动量变化量为,故B错误;
C.根据动量定理,合力冲量等于动量变化量,即
代入数据解得
由牛顿第三定律可知,排球对手臂的平均作用力大小为16.2N,故C正确;
D.排球受到手臂的冲量为,故D错误。
故选C。
5. 下列选项中描述的物理现象,最能直接说明光是横波的是( )
A. 在“百里杜鹃”景区,游客佩戴偏振光3D眼镜观看立体宣传片,画面呈现逼真的立体效果
B. 雨朵镇民俗文化节上,阳光下肥皂泡表面流动的彩色花纹
C. 水西公园池塘中,水底气泡看起来特别明亮
D. 向阳桥古镇老屋狭小窗口射入的阳光,在室内形成明暗相间的条纹
【答案】A
【解析】
【详解】A. 偏振光3D眼镜利用光的偏振特性,通过不同偏振方向的镜片分别向左右眼传递图像,从而产生立体效果,偏振是横波独有的现象,故A正确;
B. 肥皂泡表面彩色花纹是薄膜干涉现象,干涉是波的共性(横波和纵波均可发生),不直接说明横波特性,故B错误;
C. 水底气泡明亮是光的折射或全反射现象,属于几何光学范畴,与横波特性无关,故C错误;
D. 小孔射入阳光形成明暗条纹是衍射现象,衍射是波的共性(横波和纵波均可发生),不直接说明横波特性,故D错误。
故选A。
6. 如图甲所示,单匝线圈两端M、N与一个灵敏度很高的电压表相连接,线圈内有一垂直于纸面向里的磁场,线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。不计导线和线圈的电阻,下列说法正确的是( )
A. 0~4s内磁通量的变化量为0.5Wb B. M端比N端的电势低
C. 电压表读数为0.1V D. 电压表的示数逐渐变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知0~4s内磁通量的变化量为,故A错误;
B.穿过线圈的磁通量向里增大,根据楞次定律和安培定则可知,M端比N端的电势高,故B错误;
CD.根据法拉第电磁感应定律可得电动势为
可知电压表读数为0.1V,保持不变,故C正确,D错误。
故选C。
7. 下列说法正确的是( )
A. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长有关
B. 在波的干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
C. 火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低
D. 当水波通过障碍物时,若波长与障碍物的尺寸差不多,或比障碍物大得多时,将发生明显的衍射现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.单摆在周期性外力作用下做受迫振动时,其振动周期由驱动力的周期决定,与单摆的摆长无关(摆长仅影响固有周期),故A错误;
B.在波的干涉现象中,振动加强点振幅较大,但位移是瞬时值,随时间变化,加强点的位移不一定总比减弱点的位移大(例如,加强点位移可为零,减弱点位移也可较大),故B错误;
C.根据多普勒效应,当火车鸣笛向我们驶来时,声源接近观察者,我们听到的笛声频率高于声源发声的频率,故C错误;
D.衍射发生的条件是障碍物尺寸与波长相差不多或小于波长;若波长与障碍物的尺寸差不多,或比障碍物大得多时,将发生明显的衍射现象,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,边长为L的正方形闭合金属线框的ab、cd边始终与有界匀强磁场边界平行。已知磁场宽度为L,方向垂直于纸面向里。规定线框中顺时针方向为电流的正方向,则从线框abcd刚开始进入磁场开始计时,在匀速向右穿过该磁场的过程中,下列能正确反映线框中的感应电流i随时间t变化的图像是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】依题意,设线圈的电阻为,在的过程中,线圈ab边切割磁感线,产生感应电动势,根据右手定则判断知线圈中的感应电流的方向为逆时针方向,大小为;
在的过程中,线圈cd边切割磁感线,产生感应电动势,根据右手定则判断知线圈中的感应电流方向为顺时针方向,大小为;
故B正确,ACD错误。
故选B。
9. 如图所示,比荷相同的两个带电粒子M和N垂直穿过小孔S进入垂直于纸面向里的匀强磁场中,其运动轨迹为图中虚线所示的半圆。不计重力,下列说法正确的是( )
A. M带正电,N带负电 B. M的速度小于N的速度
C. M的质量小于N的质量 D. M的运行时间等于N的运行时间
【答案】D
【解析】
【详解】A.进入磁场时,M粒子所受的洛伦兹力方向向右,N粒子所受的洛伦兹力方向向左,由左手定则判断出M带负电,N带正电,故A错误;
B.粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力可得
解得
由图可得M的轨迹半径较大,由于二者比荷相同,则M粒子速度较大,故B错误;
CD.根据周期公式,由于二者比荷相同,则二者周期相同;但二者带电量大小未知,故质量大小无法判断,两粒子在磁场中运动半周,即时间为周期的一半,故M的运行时间等于N的运行时间,故C错误,D正确。
故选D。
10. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。关于这列简谐波,下列说法正确的是( )
A. 波速为2m/s B. 向左传播
C. 波的振幅是10cm D. 处的质点在时位于平衡位置
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图a可知波长为,由图b可知波的周期为,则波速为,故A正确;
B.由图b可知时,P质点向下运动,根据“上下坡”法可知波向右传播,故B错误;
C.由图a可知波的振幅为5cm,故C错误;
D.根据图a可知时处的质点位于平衡位置处,由于
所以,可知在时质点位于波峰处,故D错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A. 合上开关S时,A、B同时亮后B逐渐变暗至熄灭
B. 合上开关S时,A、B同时亮后A逐渐变暗至熄灭
C. 断开开关S时,A立即熄灭,B闪亮一下,后逐渐熄灭
D. 断开开关S时,B闪亮一下,A闪亮一下,后逐渐熄灭
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.合上开关S时,A、B同时亮,由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加,则线圈L相当于断路,随着L中电流增加,B逐渐被短路,则B逐渐变暗至熄灭,而A会变得更亮,A正确,B错误;
CD.断开开关S时,A立即熄灭,由于线圈L产生自感电动势阻碍电流的减小,则L相当于电源,与B重新组成回路,则B会闪亮一下,后逐渐熄灭,C正确,D错误。
故选AC。
12. 无线充电技术利用电磁感应原理实现能量传输。充电板内的发射线圈通有交变电流(图像如图)。当手机内部的接收线圈靠近充电板时,线圈中会产生感应电动势,从而为电池充电。以下关于利用正弦交流电充电过程中磁通量()、磁通量的变化量()和磁通量的变化率()的说法中,正确的是( )
A. 穿过接收线圈的磁通量等于零时,所产生的感应电动势为零
B. 穿过接收线圈的磁通量最大时,所产生的感应电动势为零
C. 穿过接收线圈的磁通量的变化量增大时,所产生的感应电动势也增大
D. 穿过接收线圈的磁通量的变化率越大,所产生的感应电动势就越大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据法拉第电磁感应定律和图像,穿过接收线圈的磁通量等于零时,图中对应时刻的图像的斜率最大,即所产生的感应电动势最大,A错误;
B.由前面分析知,穿过接收线圈的磁通量最大时,图中对应时刻的图像的斜率为零,所产生的感应电动势为零,B正确;
C.根据法拉第电磁感应定律,穿过接收线圈的磁通量的变化量增大,但不知道对应时间的变化,故无法判断所产生的感应电动势是否也增大,C错误;
D.根据法拉第电磁感应定律,穿过接收线圈的磁通量的变化率越大,所产生的感应电动势就越大,D正确。
故选BD。
13. 如图所示,水平桌面上放置一个圆形铜环。现将一条形磁铁从铜环正上方竖直向下移动。关于铜环,下列说法正确的是( )
A. 俯视铜环,感应电流方向为顺时针 B. 俯视铜环,感应电流方向为逆时针
C. 铜环有向内收缩的趋势 D. 铜环有向外扩张的趋势
【答案】AC
【解析】
【详解】根据楞次定律可知,当条形磁铁沿轴线竖直向下移动时,闭合导体环内的磁通量增大,因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势,结合左手定则可以判断,俯视铜环,感应电流方向为顺时针。
故选AC。
14. 回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法正确的是( )
A. 增大D形金属盒的半径 B. 增大磁场的磁感应强度
C. 减小周期性变化的电场的频率 D. 增大匀强电场间的加速电压
【答案】AB
【解析】
【详解】当粒子从加速器中射出时速度最大,则
最大动能为
则要增大带电粒子射出时的动能,可增大D形金属盒的半径R,或者增大磁场的磁感应强度B;而最大动能与匀强电场变化的频率以及加速电场的电压无关。
故选AB。
15. 某同学受如图甲所示极限运动的启发,设计了如图乙所示的简化模型,质量为M的滑块静止在光滑的水平面上,滑块的左侧面为光滑弧面,弧面底部与水平面相切,一质量为m的小球以速度向右运动,若小球未能冲出滑块的顶端,且,则下列说法正确的是( )
A. 小球和滑块组成的系统动量守恒
B. 小球在滑块上运动的最大高度为
C. 小球滑离滑块时的速度方向一定向左
D. 小球滑离滑块后,滑块的速度大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.小球和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒,但竖直方向上由于受到重力作用动量不守恒,故小球和滑块组成的系统动量不守恒,故A错误;
B.当小球上升到最大高度时,小球和滑块速度相同,设共同速度为v,则,
解得,故B正确;
CD.小球和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒,根据动量守恒定律及能量守恒定律可得,
解得,
因为,的值为负,即小球滑离滑块时的速度方向向左,故CD正确;
故选BCD。
三、实验题:本题共2小题,共15分。
16. “验证动量守恒定律”的实验装置如图所示,回答下列问题:
(1)实验装置中应保持斜槽末端_______。
(2)入射小球的质量和被碰小球的质量的大小关系是:_______。
(3)在图中,小球的水平射程的数值分别用OP、OM和ON表示,满足关系式_______(用已知和测量的物理量表示),即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。
【答案】(1)水平 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
为了保证小球抛出的速度处于水平方向,实验装置中应保持斜槽末端水平。
【小问2详解】
为了保证碰撞后入射小球不反弹,入射小球的质量和被碰小球的质量的大小关系是。
【小问3详解】
设入射小球碰撞前瞬间的速度为,碰撞后瞬间入射小球和被碰小球的速度分别为、,根据动量守恒可得
两球在空中下落高度相同,所用时间相等,则有,,
联立可得满足关系式
即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。
17. 某学习小组在进行课本中的“测量玻璃的折射率”实验:
(1)该组同学在白纸上放好玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,用“×”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,依次插上大头针和,在插时,应使挡住___(选填“”“”或“和”)的像,在插时,应使挡住___(选填“”“、和”)的像。
(2)在该实验中,下列操作能减小实验误差的是_______(填字母)。
A. 和的距离应适当取大些
B. 选择宽度较窄、厚度适中的玻璃进行实验
C. 进行多次实验测量取平均值得到折射率
(3)在完成了光路图以后,一位同学用圆规和刻度尺,以入射点O为圆心,OA为半径画圆,与折射光线交于B点,过A点和B点作法线的垂线,与法线的交点分别为C点和D点,如图乙所示。用刻度尺测得AC长度为6.0cm,BD长度为4.0cm,则玻璃砖的折射率_______。
(4)某同学画出的玻璃砖界面、如图丙所示(玻璃砖两边界均与和平行)。其它操作均正确,该同学测得的折射率与真实值相比___(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 和 ②. 、和 (2)AC
(3)1.5 (4)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]插大头针的目的是确定光线的传播路径,插时,应使挡住和的像,保证在的折射光线上。
[2]插时,应使挡住、和的像(保证在该光线上)
【小问2详解】
A.和距离适当取大些,能更准确确定光线方向,减小误差,故A正确;
B.选择宽度较大的玻璃砖,可增大光线侧移量;减小测量的相对误差,故B错误;
C.进行多次测量求平均值,能减小偶然误差,故C正确。
故选AC。
【小问3详解】
根据折射定律
由图可得,,
折射率
【小问4详解】
如图所示
实线为实际的光路图,虚线为实验中作出的折射光线,可知作出的折射光线相比实际折射光线沿逆时针转动了一个角度,所以折射角的测量值大于真实值,而由于玻璃砖上表面与平行,所以入射角的测量值等于真实值,根据,因此玻璃砖折射率的测量值比真实值偏小。
四、计算题:本题共3小题,共35分。需写出具体过程,只写结果不给分。
18. 如图所示,PQ、MN为足够长的两平行光滑金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,导轨电阻不计。长为1m、质量、电阻的金属棒水平放置在导轨上,导轨平面的倾角为,在垂直于导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为。现在让金属棒AB由静止开始下滑。求:(,,取)
(1)金属棒两端的最大电压;
(2)金属棒达到的最大速率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当时速度最大,此时I最大,则由
联立解得
金属棒两端的最大电压
得
【小问2详解】
由
而
得最大速率
19. 某质谱仪原理如图所示,A为粒子加速器,加速电压为;B为速度选择器,磁场与电场正交,电压为,两板间距离为;C为偏转分离器,磁感应强度为。现有一质量为,电荷量为的粒子(不计重力)从由静止出发,经A加速后,该粒子从进入B恰好做匀速运动,粒子从点进入C后做匀速圆周运动,打在底片上的M点,已知M点与点的距离为。求:
(1)粒子进入速度选择器的速度大小v;
(2)速度选择器两板间的磁感应强度;
(3)偏转分离器的磁感应强度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设粒子通过加速电场后的速度为v,根据动能定理有:
解得
【小问2详解】
粒子在B中做匀速直线运动,根据受力平衡有
解得
【小问3详解】
粒子进入匀强磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则有
解得
结合上述解得
20. 如图所示,质量为m的小球A系在长为L的细线的一端,线的另一端固定在O点。物块B和C的质量分别是3m和m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生弹性正碰(碰撞时间极短)。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)碰撞后小球A反弹的速度大小;
(2)碰后轻弹簧获得的最大弹性势能;
(3)物块C的最大速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球A由下摆至与B碰撞前瞬间过程,由动能定理有
解得
小球A与B碰撞过程,动量守恒有
碰撞过程机械能守恒有
联立解得A、B碰撞后的速度分别为,
碰撞后小球A反弹的速度大小。
【小问2详解】
弹簧压缩至最短时,物块B、C速度相等,B、C组成的系统动量守恒有
B、C组成的系统能量守恒有
联立解得最大弹性势能
【小问3详解】
物块C的速度最大时,弹簧处于原长状态,B、C组成的系统动量守恒有
B、C组成的系统能量守恒
联立解得
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教学质量监测试卷
高二物理
注意事项:
1、全卷共6页,四个大题,共20题,满分100分。考试时长90分钟。考试形式为闭卷。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡上。
3、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
4、考试结束后,交回答题卡。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在电磁学的发展历程中,许多物理学家的卓越贡献为构建现代电磁理论大厦奠定了基石。关于科学家及其贡献,下列说法正确的是( )
A. 库仑做了大量实验,发现了电流的磁效应
B. 安培提出了分子电流假说
C. 法拉第做了大量实验,提出了电磁感应定律
D. 洛伦兹研究了磁场对电流的作用,发现了洛伦兹力公式
2. 关于教材中的四张图,下列说法中不正确的是( )
A. 甲图,真空炉内待冶炼的金属中产生涡流,使金属自身融化
B. 乙图,转动蹄形磁体,会观察到放在下方的铝框同向转动
C. 丙图,强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落,铝管内不会产生感应电动势
D. 丁图,磁铁向右平移,桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势
3. 脱水机把衣服脱完水后切断电源,电动机还要转动一会儿才能停下来,在这一过程中,发现脱水机在某一时刻振动得很剧烈,然后又慢慢振动直至停止运转,其中振动得很剧烈的原因是( )
A. 脱水机没有放平稳
B. 是脱水机出现了故障
C. 电动机在这一时刻转快了
D. 电动机在这一时刻的转动频率跟脱水机的固有频率相近或相等
4. 一名排球运动员正在进行垫球训练。排球以5m/s的速度竖直向下落到运动员的前臂上,随后运动员发力将球以10m/s的速度竖直向上垫出。已知排球的质量为270g,球与手臂的接触时间为0.3s。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。关于排球与手臂的相互作用过程,下列说法正确的是( )
A. 排球速度变化量的大小为5m/s B. 排球动量变化量的大小为1.35kg·m/s
C. 排球对手臂的平均作用力大小为16.2N D. 排球受到手臂的冲量大小为1.35N·s
5. 下列选项中描述的物理现象,最能直接说明光是横波的是( )
A. 在“百里杜鹃”景区,游客佩戴偏振光3D眼镜观看立体宣传片,画面呈现逼真的立体效果
B. 雨朵镇民俗文化节上,阳光下肥皂泡表面流动的彩色花纹
C. 水西公园池塘中,水底气泡看起来特别明亮
D. 向阳桥古镇老屋狭小窗口射入的阳光,在室内形成明暗相间的条纹
6. 如图甲所示,单匝线圈两端M、N与一个灵敏度很高的电压表相连接,线圈内有一垂直于纸面向里的磁场,线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。不计导线和线圈的电阻,下列说法正确的是( )
A. 0~4s内磁通量的变化量为0.5Wb B. M端比N端的电势低
C. 电压表读数为0.1V D. 电压表的示数逐渐变大
7. 下列说法正确的是( )
A. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长有关
B. 在波的干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
C. 火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低
D. 当水波通过障碍物时,若波长与障碍物的尺寸差不多,或比障碍物大得多时,将发生明显的衍射现象
8. 如图所示,边长为L的正方形闭合金属线框的ab、cd边始终与有界匀强磁场边界平行。已知磁场宽度为L,方向垂直于纸面向里。规定线框中顺时针方向为电流的正方向,则从线框abcd刚开始进入磁场开始计时,在匀速向右穿过该磁场的过程中,下列能正确反映线框中的感应电流i随时间t变化的图像是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,比荷相同的两个带电粒子M和N垂直穿过小孔S进入垂直于纸面向里的匀强磁场中,其运动轨迹为图中虚线所示的半圆。不计重力,下列说法正确的是( )
A. M带正电,N带负电 B. M的速度小于N的速度
C. M的质量小于N的质量 D. M的运行时间等于N的运行时间
10. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。关于这列简谐波,下列说法正确的是( )
A. 波速为2m/s B. 向左传播
C. 波的振幅是10cm D. 处的质点在时位于平衡位置
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A. 合上开关S时,A、B同时亮后B逐渐变暗至熄灭
B. 合上开关S时,A、B同时亮后A逐渐变暗至熄灭
C. 断开开关S时,A立即熄灭,B闪亮一下,后逐渐熄灭
D. 断开开关S时,B闪亮一下,A闪亮一下,后逐渐熄灭
12. 无线充电技术利用电磁感应原理实现能量传输。充电板内的发射线圈通有交变电流(图像如图)。当手机内部的接收线圈靠近充电板时,线圈中会产生感应电动势,从而为电池充电。以下关于利用正弦交流电充电过程中磁通量()、磁通量的变化量()和磁通量的变化率()的说法中,正确的是( )
A. 穿过接收线圈的磁通量等于零时,所产生的感应电动势为零
B. 穿过接收线圈的磁通量最大时,所产生的感应电动势为零
C. 穿过接收线圈的磁通量的变化量增大时,所产生的感应电动势也增大
D. 穿过接收线圈的磁通量的变化率越大,所产生的感应电动势就越大
13. 如图所示,水平桌面上放置一个圆形铜环。现将一条形磁铁从铜环正上方竖直向下移动。关于铜环,下列说法正确的是( )
A. 俯视铜环,感应电流方向为顺时针 B. 俯视铜环,感应电流方向为逆时针
C. 铜环有向内收缩的趋势 D. 铜环有向外扩张的趋势
14. 回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法正确的是( )
A. 增大D形金属盒的半径 B. 增大磁场的磁感应强度
C. 减小周期性变化的电场的频率 D. 增大匀强电场间的加速电压
15. 某同学受如图甲所示极限运动的启发,设计了如图乙所示的简化模型,质量为M的滑块静止在光滑的水平面上,滑块的左侧面为光滑弧面,弧面底部与水平面相切,一质量为m的小球以速度向右运动,若小球未能冲出滑块的顶端,且,则下列说法正确的是( )
A. 小球和滑块组成的系统动量守恒
B. 小球在滑块上运动的最大高度为
C. 小球滑离滑块时的速度方向一定向左
D. 小球滑离滑块后,滑块的速度大小为
三、实验题:本题共2小题,共15分。
16. “验证动量守恒定律”的实验装置如图所示,回答下列问题:
(1)实验装置中应保持斜槽末端_______。
(2)入射小球的质量和被碰小球的质量的大小关系是:_______。
(3)在图中,小球的水平射程的数值分别用OP、OM和ON表示,满足关系式_______(用已知和测量的物理量表示),即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。
17. 某学习小组在进行课本中的“测量玻璃的折射率”实验:
(1)该组同学在白纸上放好玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,用“×”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,依次插上大头针和,在插时,应使挡住___(选填“”“”或“和”)的像,在插时,应使挡住___(选填“”“、和”)的像。
(2)在该实验中,下列操作能减小实验误差的是_______(填字母)。
A. 和的距离应适当取大些
B. 选择宽度较窄、厚度适中的玻璃进行实验
C. 进行多次实验测量取平均值得到折射率
(3)在完成了光路图以后,一位同学用圆规和刻度尺,以入射点O为圆心,OA为半径画圆,与折射光线交于B点,过A点和B点作法线的垂线,与法线的交点分别为C点和D点,如图乙所示。用刻度尺测得AC长度为6.0cm,BD长度为4.0cm,则玻璃砖的折射率_______。
(4)某同学画出的玻璃砖界面、如图丙所示(玻璃砖两边界均与和平行)。其它操作均正确,该同学测得的折射率与真实值相比___(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题:本题共3小题,共35分。需写出具体过程,只写结果不给分。
18. 如图所示,PQ、MN为足够长的两平行光滑金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,导轨电阻不计。长为1m、质量、电阻的金属棒水平放置在导轨上,导轨平面的倾角为,在垂直于导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为。现在让金属棒AB由静止开始下滑。求:(,,取)
(1)金属棒两端的最大电压;
(2)金属棒达到的最大速率。
19. 某质谱仪原理如图所示,A为粒子加速器,加速电压为;B为速度选择器,磁场与电场正交,电压为,两板间距离为;C为偏转分离器,磁感应强度为。现有一质量为,电荷量为的粒子(不计重力)从由静止出发,经A加速后,该粒子从进入B恰好做匀速运动,粒子从点进入C后做匀速圆周运动,打在底片上的M点,已知M点与点的距离为。求:
(1)粒子进入速度选择器的速度大小v;
(2)速度选择器两板间的磁感应强度;
(3)偏转分离器的磁感应强度。
20. 如图所示,质量为m的小球A系在长为L的细线的一端,线的另一端固定在O点。物块B和C的质量分别是3m和m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生弹性正碰(碰撞时间极短)。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)碰撞后小球A反弹的速度大小;
(2)碰后轻弹簧获得的最大弹性势能;
(3)物块C的最大速度大小。
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